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什么是胡克定律,它的公式及其各物理量所表示的含义是什么?

来源:N       更新时间:2010-4-21
 
什么是胡克定律,它的公式及其各物理量所表示的含义是什么?

 

 

胡克定律

在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:

f=k·x

其中:“f”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。

“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。

“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。

如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数。如图(1)所示,设两个劲度系数都是k的弹簧串联后的劲度系数为k1,则有f=k1·x,由于a点的弹力也为f,所以对弹簧1可写两个劲度系数都是k原长相同的弹簧并联时的劲度系数为k2,则有

f=k2·x

数变小,并联后的变大。

 

胡克定律

在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的形变量(伸长或压缩值)成正比。写作:

f=k·x

其中:“f”,表示弹簧的弹力,弹力是弹簧发生形变时对施力物的作用力。

“x”,是弹簧伸长或缩短的长度,注意“x”是以弹簧无形变时的长度为基准,即x=x'-x0或x=x0-x'。

“k”,叫弹簧的劲度系数,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k跟弹簧材料、长短、粗细等都有关系。k的国际单位是牛/米。

如果将几个同样的弹簧串联或并联起来后,这个新的弹簧的劲度系数不再是原来的劲度系数。如图(1)所示,设两个劲度系数都是k的弹簧串联后的劲度系数为k1,则有f=k1·x,由于a点的弹力也为f,所以对弹簧1可写两个劲度系数都是k原长相同的弹簧并联时的劲度系数为k2,则有

f=k2·x

数变小,并联后的变大。

 

胡克定律是力学基本定律之一。适用于一切固体材料的弹性定律,它指出:在弹性限度内,物体的形变跟引起形变的外力成正比。这个定律是英国科学家胡克发现的,所以叫做胡克定律。
胡克定律的表达式为f=-kx或△f=-k△x,其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。倔强系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力

 

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